IC 443 y J0617, la Nebulosa de la Medusa y su púlsar.

¿Qué generó la nebulosa de la medusa ?

Esta nueva imagen compuesta incluye una vista de campo amplio de un astrofotógrafo que muestra la espectacular estructura filamentosa del IC 443. Dentro del recuadro de recuadro, se ha combinado otra imagen óptica del Estudio del cielo digitalizado (rojo, verde, naranja y cian) con Datos de rayos X de Chandra (azul). El recuadro muestra una vista de primer plano de la región alrededor de J0617.

La Nebulosa de la Medusa, también conocida por su nombre oficial IC 443, es el remanente de una supernova situada a 5.000 años luz de la Tierra. Las nuevas observaciones de Chandra muestran que la explosión que creó la Nebulosa de la Medusa también puede haber formado un objeto peculiar localizado en el borde sur del remanente, llamado CXOU J061705.3 + 222127, o J0617 para abreviar. El objeto es probablemente una estrella de neutrones que gira rápidamente, o púlsar.

¿Cómo se forma un púlsar?

Cuando una estrella masiva se queda sin combustible termonuclear implosiona formando un núcleo estelar denso llamado estrella de neutrones. Las capas externas de la estrella se derrumban hacia la estrella de neutrones y luego rebotan hacia afuera en una explosión de supernova. Una estrella de neutrones giratoria que produce un haz de radiación se denomina púlsar. La radiación barre como un faro de luz desde un faro y se puede detectar como pulsos de ondas de radio y otros tipos de radiación.

Esta nueva imagen compuesta incluye una vista de campo amplio desde un astrofotógrafo que muestra la estructura filamentaria espectacular de la IC 443. En la caja de inserción, se ha combinado otra imagen óptica de la Encuesta de Cielo Digitalizado (DSS) (rojo, verde, naranja y cian) Datos de rayos X de Chandra (azul). El recuadro muestra una vista cercana de la región alrededor de J0617.

Imagen del recuadro.

La imagen de Chandra revela una pequeña estructura circular (o anillo) que rodea el púlsar y una característica similar a un chorro que apunta aproximadamente en una dirección ascendente que pasa a través del pulsar. No está claro si el largo hilo rosado de la emisión óptica está relacionado con el pulsar, ya que las mechas similares encontradas en la IC 443 no están relacionadas con los rasgos de rayos X del pulsar. El anillo puede mostrar una región donde un viento de alta velocidad de las partículas que fluyen lejos del pulsar, se está desacelerando abruptamente. Alternativamente, el anillo puede representar una onda de choque, similar a un boom sonoro, por delante del viento pulsar. El chorro puede ser partículas que se disparan lejos del pulsar en un haz estrecho a alta velocidad.

El brillo de rayos X de J0617 y su espectro de rayos X, o la cantidad de rayos X a diferentes longitudes de onda, son consistentes con los perfiles de pulsares conocidos. El espectro y la forma de la emisión de rayos X difusa o extendida alrededor de J0617 y que se extiende más allá del anillo también coinciden con las expectativas de un viento que fluye desde un pulsar.

Rayos X e imágenes ópticas de IC 443. La nebulosa de medusas es el remanente
de una supernova que ocurrió hace más de 10,000 años en nuestra galaxia.
Las observaciones de Chandra muestran que un objeto peculiar ubicado en el borde
sur del remanente probablemente sea un púlsar y se haya formado en la explosión
que creó la Nebulosa Medusa. Estas imágenes muestran la espectacular estructura
filamentosa de IC 443 en una vista de campo amplio de un astrofotógrafo aficionado,
así como un campo de visión más pequeño de datos ópticos de Digitized Sky Survey
y datos de rayos X de Chandra. Los primeros planos muestran la región alrededor
del candidato a púlsar. (Crédito: Wide Field Optical: Focal Pointe Observatory / B.Franke,
recuadro: rayos X: NASA / CXC / MSFC / D.Swartz y otros, recuadro: Óptico: DSS, SARA)

La forma similar a un cometa de la emisión difusa de rayos X sugiere el movimiento hacia la parte inferior derecha de la imagen. Como se señaló en estudios anteriores, esta orientación está a unos 50 grados de distancia de la dirección esperada si el púlsar se alejaba del centro del remanente de la supernova en línea recta. Esta desalineación ha puesto en duda la asociación del pulsar con el remanente de la supernova. Sin embargo, esta desalineación también podría explicarse por el movimiento hacia la izquierda del material en el remanente de supernova empujando la cola cometaria de J0617 a un lado.

Esta última investigación apunta a una estimación de la edad de la supernova remanente de decenas de miles de años. Esto coincide con trabajos previos que determinaron que la edad de IC 443 era de unos 30.000 años. Sin embargo, otros científicos han inferido edades mucho más jóvenes de unos 3.000 años para este remanente de supernova, por lo que su verdadera edad sigue en cuestión.

Autores del trabajo y enlace al artículo.

Estos resultados están disponibles en un artículo publicado en The Astrophysical Journal y está disponible en línea. Los autores son: Douglas Swartz (Centro de Vuelo Espacial Marshall), George Pavlov (Universidad Estatal de Penn), Tracy Clarke (Laboratorio Naval de Investigación), Gabriela Castelletti (IAEF, Argentina), Vyacheslav Zavlin (MSFC), Niccolo Bucciantini Margarita Karovska (Observatorio Astrofísico Smithsoniano), Alexander van der Horst (Universidad George Washington), Mihoko Yukita (Centro de Vuelo Espacial Goddard) y Martin Weisskopf (MSFC).

El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa de Chandra para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El Smithsonian Astrophysical Observatory en Cambridge, Massachusetts, controla la ciencia de Chandra y las operaciones de vuelo.

Créditos:

Imagen de campo ancho: Observatorio focal de Pointe / B.Franke;

Rayos X: NASA / CXC / MSFC / D.Swartz et al, 

Óptica: DSS, SARA

• Publicado en Chandra el 10 de diciembre de 2015